2015高考化学大一轮复习配套限时集训卷物质结构与性质

一、选择题1．下列关于钠元素的几种表达式错误的是()A．Na＋的电子排布图：B．Na＋的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1解析：选DNa的简化电子排布式为[Na]3s1，即上一周期的稀有气体[元素符号]＋该原子的价电子排布。2．下列各项叙述中，正确的是()A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等D．氮原子的最外层电子排布图：解析：选B同主族元素从上到下，电负性减小；2p轨道能量低于3p；利用“洪特规则”可知D项最外层电子排布图错误。3．下列各组元素各项性质比较正确的是()A．第一电离能：BAlGaB．电负性：FNOC．最高正价：FSSiD．原子半径：PNC解析：选A根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A正确；F、N、O电负性大小顺序应为FON，B错误；F无正化合价，C错误；D项中正确顺序应为PCN。4.如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是()A．y轴表示的可能是第一电离能B．y轴表示的可能是电负性C．y轴表示的可能是原子半径D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析：选B对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A错误；原子半径逐渐减小，C错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D错误。5．X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知()A．X的原子半径大于Y的原子半径B．X的电负性大于Y的电负性C．X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D．X的第一电离能小于Y的第一电离能解析：选BX的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，则Y在周期表中位于X的下一周期，且X为非金属元素，Y为金属元素，Y比X多一个电子层，故原子半径YX，电负性XY，A错误，B正确；电子层结构相同，核电荷数越多，粒子半径越小，故X阴离子半径大于Y阳离子半径，C错误；X为非金属元素易得电子形成阴离子，Y为金属元素易失电子形成阳离子，第一电离能XY，D错误。6．(2014·南充模拟)以下有关元素性质的说法不正确的是()A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，第一电离能最大的是③C．①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋解析：选DA项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，同一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小；同一周期，第一电离能呈增大趋势，正确；D项，根据电离能变化趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时应呈＋2价，D错误。二、非选择题7.(2014·长春模拟)如表所示为元素周期表前三周期的一部分：(1)X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较：______________(填化学式)，原因是。(2)X的基态原子的电子排布图是________，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合________(填序号)。A．能量最低原理B．泡利原理C．洪特规则(3)以上五种元素中，________(填元素符号)元素第一电离能最大。(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如图所示，试写出该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。解析：根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。(1)X、W的氢化物为NH3和PH3，非金属性越强气态氢化物越稳定。(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此氮元素的基态原子的电子排布图为。(3)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，氖元素最外层已达8电子的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能最大。(4)根据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，应是2NH3＋3F2===6HF＋N2。答案：(1)NH3PH3氮元素的非金属性(或电负性)比磷强(或者是N—H键的键长比P—H的短)(2)②C(3)Ne(4)2NH3＋3F2===6HF＋N28．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据表中相关信息，回答问题：A元素的核外电子数和电子层数相等B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能如下：I1＝738kJ/molI2＝1451kJ/molI3＝7733kJ/molI4＝10540kJ/molD原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_。(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑，该同学所画的电子排布图违背了。(4)G位于________族________区，该元素的核外电子排布式为________________________________________________________________________。(5)DE3中心原子的杂化方式为________，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为________。(6)检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：________________________________________________________________________。解析：由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)N原子的基态原子能量最高的电子为p电子，p电子云有三个方向，原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4，故为sp3杂化；因外层有一对孤电子对，故空间构型为三角锥形。答案：(1)(2)3哑铃(3)泡利原理(4)第ⅦBd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角锥形(6)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量9．如表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：元素原子半径(10－10m)最高价态最低价态①1.02＋6－2②2.27＋1－③0.74－－2④1.43＋3－⑤0.77＋4－4⑥1.10＋5－3⑦0.99＋7－1⑧1.86＋1－⑨0.75＋5－3⑩1.17＋4－4试回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是________(填编号)。(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是________(写分子式)。元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为________，元素①的原子价电子排布式是________。(3)①⑥⑦⑩四种元素的气态氢化物的稳定性，由强到弱的顺序是________________(填化学式)。(4)③和⑨两元素比较，非金属性较弱的是________(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的________(填序号)。A．气态氢化物的挥发性和稳定性B．单质分子中的键能C．两元素的电负性D．含氧酸的酸性E．氢化物中X—H键的键长(X代表③和⑨两元素)F．两单质在自然界的存在形式解析：由题意可知，10种元素是前20号元素，根据表中数据，我们不难推出①S，②K，③O，④Al，⑤C，⑥P，⑦Cl，⑧Na，⑨N，⑩Si。(1)在同一周期中，从第ⅠA族到第ⅦA族，元素的第一电离能呈增大趋势；同一主族中，从上向下，元素的第一电离能逐渐减小，故在10种元素中，第一电离能最小的是②K。(2)C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中，PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构；根据化合价知氮和硅形成氮化硅：Si3N4；硫元素的原子价电子排布式是3s23p4。(3)元素的非金属性越强，形成气态氢化物越稳定，非金属性强弱为ClSPSi，故其氢化物稳定性为HClH2SPH3SiH4。(4)氧元素和氮元素相比，非金属性较弱的是氮元素，可通过C、E验证。答案：(1)②(2)PCl3、CCl4Si3N43s23p4(3)HClH2SPH3SiH4(4)氮元素C、E10．(2014·长沙模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式。(2)d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为____________。(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________。(4)o、p两元素的部分电离能数据列于表中：元素op电离能(kJ/mol)I1717759I215091561I332482957比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是。(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是________________[填图(Ⅰ)中的序号]。(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示，则该元素是________________(填元素符号)。解析：(1)根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d为N元素，a为H元素，二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp3。(3)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。(4)o元素为Mn，其基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而p2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。(5)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、